Qual è il filamento di stampa 3D più resistente che si possa acquistare?

Roy Hill 05-08-2023
Roy Hill

Un tempo si consideravano gli oggetti stampati in 3D deboli e fragili, ma abbiamo fatto passi da gigante nella durata di questi modelli.

Siamo in grado di creare un filamento per stampanti 3D forte che resiste a condizioni molto difficili. Questo mi ha fatto chiedere: qual è il filamento per stampanti 3D più forte che si possa effettivamente acquistare?

Il filamento per stampanti 3D più resistente che si possa acquistare è quello in policarbonato. La sua struttura meccanica è diversa da quella di molti altri filamenti, i cui test di resistenza hanno dimostrato l'eccellente resilienza e forza di questo filamento. Il policarbonato è ampiamente utilizzato per l'ingegneria e ha un PSI di 9.800 rispetto ai 7.250 del PLA.

Descriverò alcuni dettagli interessanti sulla resistenza dei filamenti per stampanti 3D, oltre a fornirvi un elenco ricercato dei 5 filamenti per stampa 3D più resistenti, e molto altro ancora, quindi continuate a leggere.

    Qual è il filamento per stampante 3D più resistente?

    Il filamento di policarbonato (PC) è il filamento più resistente tra tutti i materiali di stampa conosciuti sul mercato. Viene utilizzato per vetri antiproiettile, dispositivi antisommossa, telefoni & custodie per computer, maschere subacquee e molto altro ancora. La durata e la rigidità del PC superano facilmente gli altri materiali di stampa.

    Il tasso di temperatura di transizione vetrosa offerto dal filamento di policarbonato è molto più elevato rispetto alla maggior parte degli altri filamenti plastici, il che significa che ha un'elevata resistenza alle temperature.

    Uno dei concorrenti più agguerriti è il filamento ABS, ma sarete sorpresi di sapere che il filamento di policarbonato può resistere a 40°C in più rispetto all'ABS, il che lo rende un filamento molto resistente.

    Anche a temperatura ambiente, le sottili stampe su PC possono essere piegate senza incrinarsi o piegarsi. L'usura non influisce su questo materiale come su altri, il che è ottimo per molte applicazioni di stampa 3D.

    Il PC ha un'incredibile resistenza agli urti, superiore a quella del vetro e diverse volte superiore a quella dei materiali acrilici. Oltre alla sua incredibile resistenza, il PC ha anche qualità di trasparenza e leggerezza che lo rendono un serio concorrente per i materiali di stampa 3D.

    Il filamento di policarbonato ha una resistenza alla trazione di 9.800 PSI e può sollevare pesi fino a 685 libbre.

    A seconda dei diversi tipi di stampanti 3D e dei suoi componenti, il filamento di policarbonato ha una temperatura di estrusione di quasi 260°C e richiede un letto riscaldato di circa 110°C per stampare correttamente.

    Rigid.Ink ha un ottimo articolo che spiega come stampare con il filamento di policarbonato.

    Tutte queste statistiche sono di gran lunga migliori e più efficienti di qualsiasi altro filamento testato finora. In poche parole, il filamento di policarbonato è il re dei filamenti di stampa 3D quando si tratta di resistenza.

    I 5 filamenti di stampa 3D più resistenti

    • Filamento di policarbonato
    • Filamenti in fibra di carbonio
    • Filamenti di PEEK
    • Filamento ABS
    • Filamenti di nylon

    Filamento di policarbonato

    Quando si parla dei filamenti più resistenti, il filamento di policarbonato sarà sempre in cima alla lista, come descritto sopra. Molte caratteristiche e ragioni sorprendenti contribuiscono a renderlo superiore agli altri filamenti, ma alcune delle caratteristiche più apprezzate dei filamenti di policarbonato includono:

    • Il PLA di solito inizia a deformarsi a una temperatura minima di circa 60°C, ma il filamento di policarbonato può resistere al calore fino a ben 135°C.
    • È durevole, con un'elevata resistenza agli urti e alla frantumazione.
    • Dal punto di vista elettronico, non è conduttivo.
    • È trasparente e altamente flessibile.

    Non si può sbagliare con il filamento di policarbonato in fibra di carbonio PRILINE di Amazon. Pensavo fosse molto più costoso, ma in realtà non è male! Ha anche ottime recensioni che potete controllare.

    Un utente ha testato la quantità di fibra di carbonio presente nel filamento di policarbonato PRILINE Carbon Fiber e ha stimato che il volume della fibra di carbonio rispetto alla plastica si aggira intorno al 5-10%.

    È possibile stampare comodamente su una Ender 3, ma è consigliabile (ma non necessario) un hotend completamente in metallo.

    Filamento di fibra di carbonio

    La fibra di carbonio è un filamento sottile composto da fibre che contengono atomi di carbonio. Gli atomi hanno una struttura cristallina che garantisce un'elevata resistenza, il che la rende una scelta ideale per settori come quello automobilistico.

    Markforged dichiara che il filamento in fibra di carbonio ha il più alto rapporto resistenza-peso e che nel test di flessione a tre punti ha dimostrato di essere 8 volte più resistente dell'ABS e il 20% più resistente della resistenza allo snervamento dell'alluminio.

    La fibra di carbonio ha una resistenza alla flessione di 540 MPA, 6 volte superiore a quella del filamento di onice a base di nylon, ed è anche 16 volte più rigida del filamento di onice.

    È possibile acquistare 2 kg di PETG in fibra di carbonio per circa 170 dollari da 3DFilaPrint, un prezzo molto elevato per un materiale per stampanti 3D, ma ottimo per un filamento di alta qualità.

    La fibra di carbonio è leggera e ha un'eccellente resistenza alla degradazione chimica e alla corrosione. La fibra di carbonio ha una migliore stabilità dimensionale grazie alla sua forza che aiuta a ridurre le possibilità di collisione o di restringimento.

    La rigidità della fibra di carbonio ne fa uno dei principali protagonisti dell'industria aerospaziale e automobilistica.

    Filamento di PEEK

    Il filamento PEEK è uno dei materiali più affidabili e fidati nel vasto settore della stampa 3D. PEEK è l'acronimo della sua composizione, ovvero Polietere Etere Chetone, una termoplastica semicristallina.

    È noto per la sua eccellente resistenza e per l'elevata resistenza chimica. Durante la sua produzione, viene seguito un processo noto come polimerizzazione per fasi a una temperatura molto elevata.

    Questo processo rende il filamento altamente resistente alla degradazione organica, biologica e chimica in qualsiasi tipo di ambiente, con una temperatura di esercizio utile di 250°C.

    Poiché i filamenti di PEEK riducono l'assorbimento di umidità e facilitano il processo di sterilizzazione, i settori medici e industriali stanno adottando rapidamente i filamenti di PEEK per le stampanti 3D.

    Il prezzo è piuttosto alto, quindi tenetelo a mente!

    Filamento ABS

    L'ABS rientra nell'elenco dei filamenti più resistenti perché è un materiale termoplastico duro che resiste bene agli urti.

    Questo filamento è ampiamente utilizzato nei processi di stampa, ad esempio per scopi ingegneristici, stampe tecniche, ecc. È uno dei più convenienti rispetto ad altri tipi di filamenti in fibra.

    Questo è il fatto che rende questo filamento ideale per gli utenti che hanno un budget limitato ma che vogliono avere un filamento forte e di alta qualità per la stampa 3D.

    L'ABS è una scelta perfetta se si intende stampare oggetti che devono essere altamente funzionali. Poiché questo filamento è resistente al calore e all'acqua, offre agli utenti una finitura liscia e attraente del prodotto.

    Inoltre, è possibile lavorare facilmente con il materiale, sia che si tratti di carteggiare, levigare con acetone o verniciare.

    Filamento di nylon

    Il nylon è un materiale eccellente e resistente, utilizzato nella maggior parte delle stampanti 3D, con un'incredibile resistenza alla trazione di quasi 7.000 PSI, superiore alla maggior parte degli altri filamenti 3D.

    Questo filamento è altamente resistente agli agenti chimici e al calore, il che lo rende una delle opzioni ideali da utilizzare nelle industrie e nelle grandi organizzazioni.

    È resistente ma viene dopo l'ABS, anche se l'industria del nylon si sta muovendo per apportare miglioramenti utilizzando miscele di particelle di fibra di vetro e persino di fibra di carbonio.

    Queste aggiunte possono rendere i filamenti di nylon più forti e resistenti.

    Guarda anche: La migliore affettatrice per Ender 3 (Pro/V2/S1) - Opzioni gratuite

    Il NylonX di MatterHackers è un esempio perfetto di questo materiale composito per ottenere un'incredibile resistenza stampata in 3D. Il video qui sotto mostra un'ottima immagine di questo materiale.

    Filamento TPU

    Sebbene il TPU sia un filamento flessibile, ha una certa forza nella resistenza agli urti, all'usura, agli agenti chimici e all'abrasione, nonché nell'assorbimento degli urti e nella durata.

    Come mostrato nel video intitolato "The Ultimate Filament Strength Showdown" qui sopra, il filamento ha dimostrato di possedere un'incredibile resistenza e flessibilità del materiale. Il Ninjaflex Semi-Flex ha resistito a 250N di forza di trazione prima di spezzarsi, mentre il PETG di Gizmodork ha fornito una forza di 173N.

    Quale filamento è più resistente, ABS o PLA?

    Se si confronta la resistenza dell'ABS e del PLA, si nota che la resistenza alla trazione del PLA (7.250 PSI) è superiore a quella dell'ABS (4.700 PSI), ma la resistenza si presenta sotto diverse forme.

    L'ABS ha una maggiore resistenza alla flessibilità, poiché il PLA è fragile e non ha la stessa elasticità. Se si prevede che la parte della stampante 3D possa piegarsi o torcersi, è preferibile utilizzare l'ABS piuttosto che il PLA.

    I famosissimi Lego sono realizzati in ABS e sono indistruttibili!

    Negli ambienti più caldi, il PLA non mantiene molto bene la sua resistenza strutturale, quindi se il calore è un fattore nella vostra zona, l'ABS reggerà meglio. Entrambi sono forti di per sé, ma c'è un'altra opzione.

    Guarda anche: 3 modi per risolvere i problemi di intasamento della stampante 3D - Ender 3 & More

    Se si desidera un filamento che si collochi a metà strada tra i due, è consigliabile utilizzare il PETG, che è facile da stampare come il PLA, ma ha una resistenza leggermente inferiore rispetto all'ABS.

    Il PETG ha una flessione più naturale rispetto al PLA e dovrebbe mantenere la forma più a lungo.

    Il PETG può anche resistere a temperature più elevate rispetto al PLA, ma è necessario assicurarsi che la propria stampante 3D sia in grado di raggiungere le temperature necessarie per stamparlo.

    Qual è la resina per stampanti 3D più resistente?

    Accura CeraMax è considerato il fornitore della resina per stampanti 3D più resistente, in grado di garantire la massima resistenza alla temperatura e la massima resistenza al calore e all'acqua.

    Può essere utilizzato in modo efficiente per stampare compositi perfetti come prototipi, componenti ceramici, maschere, strumenti, dispositivi e assemblaggi.

    Qual è il materiale di stampa 3D più rigido?

    Il filamento PLA è noto anche come acido polilattico ed è uno dei filamenti più utilizzati nelle stampanti 3D.

    È considerato un materiale di filamento standard ampiamente utilizzato perché può stampare chiaramente a una temperatura molto bassa senza richiedere un letto altamente riscaldato.

    È il materiale di stampa 3D più rigido ed è ideale per i principianti perché rende la stampa 3D facile, è molto economico e produce pezzi da utilizzare per una varietà di scopi.

    Dopo essere il materiale più rigido per la stampa 3D, è anche conosciuto come il materiale più ecologico da utilizzare nelle stampanti 3D. Come proprietà sorprendente, il PLA emette un odore piacevole durante la stampa.

    Qual è il filamento di stampa 3D più debole?

    Come già detto, il semplice nylon o alcuni filamenti di PLA sono considerati i filamenti di stampa 3D più deboli dell'industria 3D. Questo fatto è valido solo per le versioni precedenti o vecchie dei filamenti di nylon.

    Tuttavia, i nuovi aggiornamenti, come i filamenti di nylon caricato con Onyx o i filamenti di nylon in fibra di carbonio, rientrano nell'elenco dei filamenti più resistenti per le stampanti 3D.

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.